張彥彥,張衛(wèi)方
北京大學(xué)第三醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科,北京 100191;*通訊作者 張衛(wèi)方 13681358745@126.com
骨是腫瘤最易侵犯的部位之一,其腫瘤及腫瘤樣病變種類繁多,正確診斷對指導(dǎo)治療和改善預(yù)后有重要作用。18F-FDG PET/CT 結(jié)合了PET 功能代謝顯像和CT 解剖結(jié)構(gòu)顯像的優(yōu)點,能早期、快速、準(zhǔn)確、全面發(fā)現(xiàn)病灶,已廣泛用于腫瘤病灶掃查和腫瘤鑒別診斷、分級、療效評估與預(yù)后判斷,并在骨腫瘤診斷和治療中發(fā)揮了重要作用。通常惡性腫瘤病灶的葡萄糖代謝水平相對較高,故其18F-FDG PET/CT 顯像多呈陽性,標(biāo)準(zhǔn)化攝取值(SUV)高。然而,隨著各項研究的逐漸深入,發(fā)現(xiàn)越來越多的骨良性腫瘤及腫瘤樣病變同樣表現(xiàn)為18F-FDG 高攝取,為骨腫瘤的鑒別診斷帶來了挑戰(zhàn)。因此,本研究擬回顧性分析表現(xiàn)為FDG 高攝取的良性骨腫瘤和腫瘤樣病變的流行病學(xué)及PET/CT 特點,以期為骨腫瘤的診斷提供參考。
1.1 骨軟骨瘤 骨軟骨瘤是最常見的良性骨腫瘤之一,占良性骨腫瘤的20%~50%,占所有骨腫瘤的10%~15%。本病可發(fā)生于所有年齡,可單發(fā)或多發(fā),多發(fā)者具有遺傳性,并發(fā)癥發(fā)生率更高,最嚴(yán)重的并發(fā)癥是惡變。
骨軟骨瘤的典型CT 表現(xiàn)為母體骨骨皮質(zhì)向外伸延突出的骨性贅生物,背離關(guān)節(jié)面生長,其內(nèi)可見骨小梁與母體骨小梁相延續(xù),基底部頂端略膨大。約1%的單發(fā)性骨軟骨瘤及3.5%的多發(fā)性骨軟骨瘤會惡變?yōu)檐浌侨饬觥9擒浌橇鲈?8FDG PET/CT 上表現(xiàn)為無或輕微FDG 攝?。篎eldman 等[1]報道10 例骨軟骨瘤的SUVmax 為0.9~1.4,3 例軟骨肉瘤病變的SUVmax為3.0~4.6,病變的代謝情況可反映其分化程度;全身PET/CT 還可發(fā)現(xiàn)骨軟骨瘤惡變。
1.2 內(nèi)生性軟骨瘤 內(nèi)生性軟骨瘤位于髓腔內(nèi),好發(fā)于手足骨,約占良性骨腫瘤的10%~25%。30%的內(nèi)生性軟骨瘤可發(fā)生惡變,多發(fā)內(nèi)生性軟骨瘤的惡變風(fēng)險增加。
內(nèi)生性軟骨瘤的主要CT 表現(xiàn)為邊界清晰的溶骨性骨質(zhì)破壞,常位于干骺端和骨干,可伴有骨皮質(zhì)膨脹、變薄,常出現(xiàn)小葉樣分隔“扇貝征”。Jesus-Garcia 等[2]研究了17 例內(nèi)生性軟骨瘤及19 例軟骨肉瘤的18FDG PET/CT表現(xiàn),其SUVmax 分別為0.0~2.9 及2.0~5.8,PET/CT 可作為區(qū)分兩者的客觀和定量方法。PET/CT 還有助于檢測全身病變及判斷軟骨腫瘤的惡性程度[3]。
1.3 骨巨細(xì)胞瘤(giant cell tumors of bone,GCTB) GCTB 約占良性骨腫瘤的15%,占所有原發(fā)骨腫瘤的5%,常發(fā)生于20~40 歲人群;多發(fā)生于干骺愈合后的骨端;大部分腫瘤單發(fā),多發(fā)者少見。手術(shù)切除是標(biāo)準(zhǔn)的治療方法,但切除后復(fù)發(fā)率較高,約為20%~55%。GCTB 組織學(xué)上具有良性腫瘤的特點,但亦具有惡性腫瘤的生物學(xué)行為,如生長呈侵襲性、少數(shù)發(fā)生肺轉(zhuǎn)移[4]。約3%~10%的GCTB 發(fā)生惡變。
多數(shù)GCTB 在CT 上表現(xiàn)為膨脹性、溶骨性骨質(zhì)破壞,呈偏心生長,達(dá)到關(guān)節(jié)面下,病灶呈軟組織密度,無鈣化,骨膜新生骨少見;病灶內(nèi)可見分隔;邊緣清楚,有完整或不完整的硬化邊。GCTB 在PET/CT 上通常表現(xiàn)為高代謝灶(圖1A、B):Strauss等[5]研究了19 例GCTB 患者,其平均SUVmax 為4.8,推測其FDG 攝取增加主要是腫瘤血管占腫瘤體積的百分比和18F-FDG 的轉(zhuǎn)運能力增加所致;Hoshi等[6]研究發(fā)現(xiàn)hexokinase-2 的過度表達(dá)也發(fā)揮了重要作用。由于GCTB 的生物學(xué)行為特點,PET/CT 對于早期發(fā)現(xiàn)其惡變、轉(zhuǎn)移(圖1C、D)及復(fù)發(fā)尤為重要[7]。
1.4 骨樣骨瘤(osteoid osteoma,OO)和骨母細(xì)胞瘤(osteoblastoma,OB) OO 和OB 是常見的良性骨原性骨腫瘤,兩者約占所有良性骨腫瘤的15%,均為男性多見,易發(fā)生于5~25 歲人群;兩者組織學(xué)表現(xiàn)相似,但后者體積更大,病變直徑<2 cm 為OO,>2 cm 為OB。OO 好發(fā)于長骨,OB 好發(fā)于中軸骨,40%~55%位于脊椎骨,尤其是椎體后緣。
圖1 女,39 歲,GCTB、GCTB 肺轉(zhuǎn)移。
影像學(xué)上OO 表現(xiàn)為放射透亮的瘤巢,周圍有硬化邊緣,硬化區(qū)可十分廣泛。由于被反應(yīng)增生硬化骨包繞,病理取材可能遺漏小的瘤巢,造成診斷困難。OB 病變界限清楚,呈膨脹性生長,多數(shù)周圍無明顯硬化帶,不向周圍原有骨小梁侵犯,部分病變具有局部侵襲性,復(fù)發(fā)率較高,但一般不發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[8]。
Kong 等[9]研究了10 例OO 的PET/CT 表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)PET/CT 較CT 能更好地顯示瘤巢,瘤巢代謝增高而周圍硬化代謝不高,其平均SUVmax 為2.7±0.1。Lim 等[10]和Imperiale 等[11]發(fā)現(xiàn),OO 在早期及延遲顯像中瘤巢SUVmax 無明顯變化,而OB 的早期及延遲SUVmax 分別為6、9,對于鑒別兩者有一定的意義。
1.5 骨血管瘤 骨血管瘤是原發(fā)于骨血管的骨良性腫瘤,常偶然發(fā)現(xiàn),約占所有骨腫瘤的0.8%,占良性骨腫瘤的2%,好發(fā)于椎體及顱骨,發(fā)生于長骨及短管狀骨者較少見。本病病因不明,可發(fā)生于任何年齡。
典型的脊柱血管瘤CT 表現(xiàn)為粗大的骨小梁,呈“柵欄”樣改變。骨血管瘤在PET/CT 上通常表現(xiàn)為無或輕微FDG 攝取。Hatayama 等[12]報道16 例骨及軟組織海綿狀及靜脈型血管瘤病灶的SUV 為0.7~1.67。既往研究顯示其可呈中、強(qiáng)度攝取,SUVmax 達(dá)3.9~5.5[13-15]。目前攝取機(jī)制尚不明確,可能與腫瘤的類型、瘤內(nèi)出血及炎癥有關(guān)[15]。
1.6 單純骨囊腫(simple bone cyst,SBC)及動脈瘤樣骨囊腫(aneurysmal bone cyst,ABC) SBC 和ABC是常見于兒童和青少年的單發(fā)囊性病變,但ABC 是一種少見的骨病變,約占全部骨腫瘤的1%~2%。兩者病因尚不明確,分為原發(fā)性和繼發(fā)性兩種類型,其中繼發(fā)性約占20%~30%,可繼發(fā)于骨巨細(xì)胞瘤、骨母細(xì)胞瘤或骨纖維異常增殖癥等。
SBC 好發(fā)于長骨干骺端,表現(xiàn)為單發(fā)、邊界清楚的囊性病變,部分有分隔,較易診斷。合并病理性骨折時,可出現(xiàn)“碎片陷落征”。PET/CT 上,SBC 多數(shù)表現(xiàn)為低或輕微FDG 攝取,少數(shù)可為明顯攝取[16-17]。ABC在CT 上表現(xiàn)為骨質(zhì)膨脹、骨皮質(zhì)受壓變薄、溶骨性骨質(zhì)破壞、液-液平面及病變內(nèi)分隔。PET/CT 上,ABC表現(xiàn)為輕中度放射性攝取,SUVmax 為1.1~6.9[18-19]。Park 等[19]研究認(rèn)為ABC 的低攝取病灶與其含巨細(xì)胞及成纖維細(xì)胞等細(xì)胞結(jié)構(gòu)較少有關(guān)。實性動脈瘤樣骨囊腫的SUVmax 可達(dá)9.9[20]。
1.7 骨纖維異常增殖癥(fibrous dysplasia of bone,F(xiàn)DB) FDB 是一種異常增生的纖維組織和不成熟的編織骨取代正常骨組織的疾病,好發(fā)于青少年,可累及全身各骨,但多發(fā)于四肢長骨、顱面骨和肋骨等不規(guī)則骨[21]。FDB 占所有骨腫瘤的2.5%,占良性骨腫瘤的7.5%。
FDB 的典型CT 表現(xiàn)為磨玻璃改變,骨內(nèi)膜貝殼征,周邊硬化。Su 等[22]對11 例FDB 患者行18F-FDG PET/CT 顯像,結(jié)果發(fā)現(xiàn)病灶的SUV 具有較大的異質(zhì)性,SUVmax 為1.23~9.64;此外,CT 低密度灶的FDG攝取較高,均勻的較高密度病變幾乎無FDG 攝取(圖2)。Strobel 等[23]研究認(rèn)為其FDG 攝取差異是由于不同患者在不同階段骨組織重塑過程中,骨轉(zhuǎn)換及成纖維細(xì)胞增殖程度不同所致:以礦化為主的成骨過程,表現(xiàn)為CT 高密度,骨顯像呈陽性表現(xiàn),而FDG 攝取相對較低;以成纖維細(xì)胞增殖為主的病灶,多表現(xiàn)為低密度,骨顯像攝取相對較低,而FDG 攝取可呈明顯陽性表現(xiàn)。
2.1 朗格漢斯細(xì)胞組織細(xì)胞增生癥(Langerhans cell histocytosis,LCH) LCH 是一種病因未知的罕見疾病,可發(fā)生于各年齡段,兒童最常見于1~3 歲,成人發(fā)病高峰為20~40 歲,病變可累及任何器官,但最常累及骨,主要為顱骨、股骨、脊柱等[24]。
圖2 男,64 歲,F(xiàn)DB。
骨LCH 在PET/CT 上通常表現(xiàn)為不同程度的溶骨性骨質(zhì)破壞,部分病變可突破骨皮質(zhì)形成軟組織腫塊,F(xiàn)DG 攝取增高(圖3A、B):Obert 等[24]報道41 個骨病灶的18F-FDG 中位SUVmax 為5.4;丁重陽等[18]報道骨LCH 病灶的SUVmax 可達(dá)15.4。骨病變的18F-FDG 攝取通常與疾病狀態(tài)的演變一致,對于骨病改善的患者,盡管伴隨的CT 掃描中仍持續(xù)存在溶骨性病變,但病變SUVmax 降低了50%以上[24]。PET/CT 全身顯像可以顯示其他系統(tǒng)的典型病變(肺部LCH 早期典型表現(xiàn)為空洞結(jié)節(jié)[25]),而提高診斷正確率(圖3C、D)。
圖3 男,30 歲,骨LCH。
2.2 棕色瘤(brown tumor,BT) BT 是由甲狀旁腺功能亢進(jìn)導(dǎo)致的良性局灶性骨損害,并非真正的腫瘤。通常發(fā)生于30~40 歲,女性更常見[26]。本病可單發(fā)或多發(fā),好發(fā)于頜骨、鎖骨、骨盆等部位。BT 具有局部侵襲性和破壞性,無轉(zhuǎn)移潛能。
CT 上BT 通常表現(xiàn)為邊界清晰的溶骨性、膨脹性病變,反應(yīng)骨形成少見,骨皮質(zhì)受壓變薄但不被穿透,不侵犯軟組織,無骨膜反應(yīng)[26],需要與其他溶骨性病變相鑒別。PET/CT 上,BT 通常表現(xiàn)為FDG 攝取增高,SUVmax 可高達(dá)18.5,其高攝取原因尚不明確,一般認(rèn)為可能機(jī)制是其病灶內(nèi)含巨細(xì)胞且巨細(xì)胞攝取葡萄糖增多所致[27-28]。PET/CT 在發(fā)現(xiàn)骨病變的同時,還可以顯示亢進(jìn)的甲狀旁腺組織,提高了本病的診斷準(zhǔn)確性。另外,還可指導(dǎo)CT 引導(dǎo)下活檢,提高診斷效率[28]。
18F-FDG PET/CT 是目前鑒別腫瘤良惡性的重要方法之一,但各類骨的良性腫瘤和瘤樣病變的18F-FDG 也可表現(xiàn)為高攝取,這給鑒別診斷增加了難度。充分了解各類良性骨病的18F-FDG PET/CT 特點,對于臨床應(yīng)用PET/CT 和正確判讀PET/CT 均有重要意義。但骨腫瘤種類繁多,目前尚缺乏大數(shù)量、多樣本的系統(tǒng)研究結(jié)果;國內(nèi)盡管有少數(shù)關(guān)于骨腫瘤及腫瘤樣變的PET/CT 報道,但缺乏全面、系統(tǒng)性的介紹。因此,未來需要更多相關(guān)研究和總結(jié)以提高其診斷水平。